内容正文:
第04讲 细胞中的无机物
【学习目标】、
1.通过资料分析,举例说出水和无机盐在细胞中的存在形式和主要作用。
2.通过资料分析,说出水在细胞中的存在形式和作用,并通过水的分子结构分析水具有相应结构的原因。
3.树立节约用水的意识,保护水资源。
【问题思考】
1.根据运动员饮料的化学成分表思考
(1)喝饮料主要是给身体补充水。水在细胞中起什么作用?
(2)表中哪些成分属于无机盐?为什么要在运动员和的饮料中添加无机盐?无机盐在细胞生活 中起说明作用?
2.根据下面的资料思考:
资料1:下图是一种叶绿素分子和血红蛋白分子拒捕结构简图
资料2:植物在缺乏N、P、K等营养物质时会出现各种症状,因此生产过程中常要给植物施肥。玉米在生产过程中缺乏P,植株就会特别矮小,根系发育差,叶片小且呈暗绿偏紫色。
(1)植物缺Mg会影响光合作用,为什么?
(2)有一种贫血症叫缺铁性贫血症,为什么缺Fe会导致贫血?
(3)植物体缺P常表现为生长发育不正常,这说明什么?分析为什么植物体缺P会影响其生长发育。
【提前预习】
1.细胞中的水
(1)一般来说,水在细胞的各种化学成分中含量最多。生物体的含水量一般为 。
(2)不同种类生物含水量不同,如水生生物含水量 陆生生物。
(3)生物体在不同的生长发育时期,含水量不同,如幼儿身体的含水量 成体人身体的含水量,植物幼嫩部分含水量 老熟部分含水量,代谢旺盛的组织中含水量 代谢弱的组织。
(4)同一生物不同组织、器官内水的含量 。
2. 水的存在形式及生理作用
(1)水在细胞中以 和 两种形式存在。结合水:与细胞中的某些物质结合,是 的重要组成成分,约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)自由水:以 的形式存在,可以自由流动,约占细胞内全部水分的95.5%。
自由水作用:
①细胞内的 ;原因:水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子具有极性。
②参与 ;
③维持 环境;原因:水分子之间通过氢键相连,且因氢键具有易破坏和形成的特性
④运送 和 。
3. 自由水和结合水的关系
(1)自由水与结合水含量比值与细胞或生物体的代谢强度及抗逆性的关系:细胞内自由水与结合水的比值越大,细胞的新陈代谢 ,但抗逆性 ;胞内自由水与结合水的比值越小,细胞的新陈代谢 ,但抗逆性
(2)在 内,受温度的影响,自由水和结合水可 :温度升高时,自由水增多,反之,结合水增多。原因:当温度升高时,与蛋白质、多糖等结合的水分子动能增加,会挣脱氢键的束缚,成为自由水。
4. 无机盐的存在形式
细胞中的无机盐大多数以 形式存在,如Na+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、HC、Cl-等。少数与其他 结合,如磷酸是核苷酸、核酸、ATP等的组成成分。
5. 无机盐的生理功能
细胞中无机盐的功能
实例
在人体中的缺乏症
组成细胞结构和许多化合物的重要成分
Mg2+
惊厥
Fe2+/Fe3+
P
I
对于维持细胞核生物体的生命活动有重要作用
Na+
Ca2+
维持细胞的渗透压,从而维持细胞的正常形态
K+
Na+
维持细胞的酸碱平衡
HCO3-
PO43-
【预习检测】
1.下列有关水的叙述中,正确的是( )
①自由水参与运输营养物质和代谢废物;
②生物体内的化学反应离不开水;
③水是组成细胞的成分之一;
④细胞内水的存在形式为结合水和自由水;
⑤自由水与结合水的比例与细胞代谢的强弱关系不大;
⑥不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同。
A.①④⑤ B.①②③④ C.⑤⑥ D.③⑥
2.对刚收获的小麦种子进行如下图所示处理,下列说法错误的是( )
刚收获的种子甲乙残留物丙
A.与刚收获的种子相比,甲代谢弱
B.甲在适宜条件仍可以萌发
C.晒干和烘烤过程中失去的主要化合物的本质相同
D.残留物丙在种子中大多数以化合物的形式存在
3.叶绿素中含有下列哪种无机盐( )
A.Si B.Mg C.Ca D.Fe
4.生物体内有70多种酶的活性与Zn2+有关,缺乏Zn2+生物就无法正常生活,这说明无机盐( )
A.对维持细胞形态有重要作用
B.是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分
C.对维持生物体的生命活动有重要作用
D.对调节细胞内的渗透压有重要作用
5.水是生命之源,是一切生命活动的基础。下列关于水的说法,不正确的是( )
A.沙漠植物活细胞中含量最高的化合物是水
B.